〔摘" "要〕" 本文研究的是小學科學教學中“現(xiàn)象鏈—問題網(wǎng)—概念樹”三階項目設計與實施策略。研究首先構(gòu)建現(xiàn)象鏈，以時間順序或因果關(guān)系為主線，串聯(lián)起一系列相互關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象，揭示事件的發(fā)展脈絡和演變規(guī)律。在此基礎上，進一步挖掘這些現(xiàn)象背后的問題網(wǎng)絡，即問題網(wǎng)，通過識別各個節(jié)點間的交互作用，全面剖析圍繞某一主題存在的疑問和挑戰(zhàn)，為深入理解復雜情況提供多維度視角。最后，利用概念樹對獲得的知識進行結(jié)構(gòu)化整理，從抽象到具體地組織相關(guān)信息，形成有序的知識體系。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學科學；現(xiàn)象鏈；問題網(wǎng)；概念樹

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）21" " 0055-03

《義務教育科學課程標準（2022年版）》提出：要轉(zhuǎn)變學生的學習方式，促進學生在教師的指導下主動地、富有個性地學習。教師教學中利用“現(xiàn)象鏈—問題網(wǎng)—概念樹”三階項目設計進行教學，不僅有助于清晰展示知識架構(gòu)，還能促進信息的有效傳遞和應用。項目式學習以學生為中心，培養(yǎng)學生的知識整合能力、自主探究能力、創(chuàng)新能力等，是當前學校教育教學改革的重要內(nèi)容。本文將圍繞這一框架的構(gòu)建及其應用展開探討，以期為小學科學教學提供新的視角和方法。

一、“現(xiàn)象鏈—問題網(wǎng)—概念樹”三階項目概述

（一）現(xiàn)象鏈

現(xiàn)象鏈指的是將一系列相互關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象按照發(fā)生順序或因果關(guān)系連接起來形成的鏈條。通過構(gòu)建現(xiàn)象鏈，可以更清晰地識別和理解某一現(xiàn)象是如何引發(fā)另一現(xiàn)象的，有助于揭示事件之間的內(nèi)在聯(lián)系和發(fā)展趨勢。這種分析方式強調(diào)的是動態(tài)過程中的連續(xù)性和變化。

（二）問題網(wǎng)

問題網(wǎng)則是指在現(xiàn)象鏈的基礎上進一步挖掘，將與之相關(guān)的問題以網(wǎng)絡的形式展示出來。每個節(jié)點代表一個問題，而邊則表示這些問題之間的關(guān)聯(lián)性。這種方式有助于全面審視圍繞某一主題或現(xiàn)象存在的各種疑問和挑戰(zhàn)，促進對復雜情況的多維度理解。問題網(wǎng)強調(diào)的是問題間的交互性和綜合性。

（三）概念樹

概念樹是將有關(guān)聯(lián)的概念按照從抽象到具體、從一般到特殊的邏輯結(jié)構(gòu)組織起來的一種圖形化工具。頂部是最為寬泛的概念，隨著向下延伸，概念變得越來越具體。概念樹有助于梳理和分類相關(guān)信息，建立知識體系，并且便于學生逐步深化對特定領(lǐng)域的認識。它側(cè)重于知識的層次結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系。

二、“現(xiàn)象鏈—問題網(wǎng)—概念樹”三階項目設計與實施

（一）現(xiàn)象串聯(lián)，初識問題

項目式學習不僅能夠兼顧小學科學教學的學科內(nèi)容邏輯，還能兼顧學生的生活邏輯，有助于教師更高效地開展課堂教學。而“現(xiàn)象鏈—問題網(wǎng)—概念樹”三階項目設計的第一步是現(xiàn)象串聯(lián)，旨在通過系統(tǒng)地識別和連接相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象，構(gòu)建對特定研究主題的初步認識。這一過程至關(guān)重要，因為它不僅為后續(xù)的問題剖析與概念梳理奠定了基礎，還能夠幫助教師從實際出發(fā)，避免理論與實踐脫節(jié)。

在教學蘇教版科學四年級下冊《熱脹冷縮》一課時，教師首先引導學生觀察并記錄日常生活中與“熱脹冷縮”相關(guān)的現(xiàn)象。例如，在炎熱的夏天自行車輪胎需要適當放氣以防止爆胎；在寒冷的冬天，熱水瓶蓋有時會因為內(nèi)部空氣冷卻收縮而變得難以打開。這些例子貼近學生的實際生活，易于引起他們的興趣和好奇心，促使他們開始思考這些現(xiàn)象背后的原因。接下來通過一系列簡單的實驗來進一步驗證這些現(xiàn)象。準備一個空瓶子和一個帶有軟木塞的小玻璃管，將小玻璃管插入裝滿水的瓶子中，然后加熱瓶子，觀察水柱上升的現(xiàn)象。這個實驗直觀地展示了液體受熱膨脹的原理。另一個實驗是將氣球裝水后放入冰箱冷凍室，觀察氣球的變化情況，以此來探討水結(jié)冰時體積增大導致的壓力變化。當學生積累了足夠的觀察和實驗數(shù)據(jù)之后，教師指導學生將這些分散的現(xiàn)象串聯(lián)起來，形成一個完整的“現(xiàn)象鏈”。例如，從夏季自行車輪胎因高溫膨脹需放氣、冬季水管內(nèi)的水結(jié)冰體積增大可能導致水管破裂、密封的食物包裝袋加熱后出現(xiàn)鼓起的現(xiàn)象、熱氣球通過加熱空氣使其膨脹降低密度從而升空?，F(xiàn)象鏈結(jié)構(gòu)如圖1所示。

學生觀察以上圖片，結(jié)合所學知識，在教師的引導下，補充這些現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。如：夏季自行車輪胎膨脹是因為夏季高溫導致自行車輪胎內(nèi)氣體膨脹，需適當放氣；冬季水管破裂是因為冬季低溫使水管內(nèi)的水結(jié)冰體積增大，可能導致水管破裂。這樣的教學是為了幫助學生建立不同現(xiàn)象之間的聯(lián)系，理解它們都是由于物質(zhì)受溫度影響發(fā)生體積變化的結(jié)果。

（二）問題交織，構(gòu)建網(wǎng)絡

項目式學習的兩大理論基礎是建構(gòu)主義和情境學習。問題交織有助于激發(fā)學生的好奇心與探究欲，促使他們能夠從不同角度深入探索某一主題或現(xiàn)象。通過構(gòu)建“問題網(wǎng)”，即一系列相互關(guān)聯(lián)的問題，可以引導學生超越表面現(xiàn)象，深入挖掘知識的內(nèi)在聯(lián)系，從而形成更加完整和深刻的理解。問題交織有助于打破學科界限，鼓勵跨學科思考?，F(xiàn)實世界中的問題往往是復雜的、多維度的，單一學科的知識往往不足以解決問題。通過編織一個涵蓋多個學科領(lǐng)域的問題網(wǎng)，可以幫助學生認識到知識的整體性和連貫性，培養(yǎng)他們的綜合分析能力和創(chuàng)新思維能力。

例如，在教學蘇教版科學四年級下冊《水遇冷以后》一課時，首先明確本單元的核心現(xiàn)象為“水遇冷后發(fā)生的變化”，包括結(jié)冰、凝固點等關(guān)鍵知識點。圍繞這些核心現(xiàn)象，教師可以引導學生觀察和實驗，如觀察水結(jié)成冰的過程及其體積變化?；谏鲜龊诵默F(xiàn)象，教師提出一系列基礎性的問題作為問題網(wǎng)的基礎節(jié)點：水在什么溫度下開始變成冰？水結(jié)成冰后體積會發(fā)生怎樣的變化？冷卻速度是否影響水結(jié)冰的速度？這些問題能夠激發(fā)學生的興趣，并促使他們思考水遇冷后的基本物理變化。

接下來，將上述基礎問題進行交織，形成一個復雜而有機的問題網(wǎng)絡。首先關(guān)聯(lián)不同條件下的變化：當討論到水結(jié)成冰時，可以引入鹽水、酒精等不同的冷卻介質(zhì)對水結(jié)冰過程的影響，提出問題“為什么在相同溫度下，加入鹽的水比純水更難結(jié)冰？”接著探究微觀層面原因，針對水結(jié)冰后體積增大這一現(xiàn)象，進一步探討其背后的分子結(jié)構(gòu)變化，提問“水分子是如何排列使它們在結(jié)冰時占據(jù)更多空間的？”這有助于學生理解宏觀現(xiàn)象背后的微觀機制。最后擴展至實際應用，結(jié)合生活實例，比如冬天水管破裂的原因，提出問題“如何防止家庭中的水管在冬季因結(jié)冰而破裂？”這個問題不僅能加深學生對知識的理解，還能提高他們的實際解決問題的能力。通過這種層層遞進、相互交織的問題網(wǎng)絡，學生不僅能獲得關(guān)于水遇冷后變化的全面認識，還能培養(yǎng)批判性思維能力和創(chuàng)新意識。

（三）概念梳理，體系構(gòu)建

概念梳理有助于將通過現(xiàn)象觀察和問題探討獲得的知識進行系統(tǒng)化整理。在初步探索階段，學生積累了大量的具體現(xiàn)象和相關(guān)問題，但這些信息往往是零散的。概念梳理能夠幫助他們提煉出核心概念，理解各個現(xiàn)象背后的原理，以及不同問題之間的內(nèi)在聯(lián)系。其次，體系構(gòu)建使知識結(jié)構(gòu)更加清晰有序。通過對核心概念進行分類、歸納和整合，可以形成一個層次分明的知識框架。這不僅有助于學生加深對特定主題的理解，而且便于記憶和應用。

例如，在教學蘇教版科學四年級下冊《生物與非生物》一課時，首先引導學生觀察周圍環(huán)境中的各種物體，區(qū)分哪些是生物，哪些是非生物。學生指出了植物、動物這些屬于生物，石頭、水這些屬于非生物。這一步驟旨在幫助學生建立起對生物和非生物的基本認知，并為后續(xù)的概念梳理奠定基礎?；谏鲜鲇^察，教師提出一些與之相關(guān)的問題，如：生物和非生物之間最明顯的區(qū)別是什么？生物需要什么條件才能生存？非生物是否也能影響生物的生存？接下來，針對每個主要問題進行深入探討，提煉出生命特征、生存需求、相互作用這些核心概念。在此基礎上，進行概念梳理和體系構(gòu)建。教師將概念按照從宏觀到微觀的原則進行層次劃分，并將這些概念制作成概念圖展示出來。如圖2所示。

最后，組織學生對所學內(nèi)容進行總結(jié)，討論在學習過程中遇到的疑問和新發(fā)現(xiàn)。鼓勵他們提出更多關(guān)于生物與非生物之間關(guān)系的問題，為進一步的學習和探索提供方向。這種方法不僅能加深學生對知識點的理解，還能培養(yǎng)他們的科學探究能力和批判性思維。通過這種系統(tǒng)的概念梳理和體系構(gòu)建，學生可以獲得一個全面而有序的知識框架，為未來的學習打下堅實的基礎。

（四）應用實踐，效果評估

“現(xiàn)象鏈—問題網(wǎng)—概念樹”三階項目教學要求教師基于現(xiàn)象鏈識別出問題，并進一步構(gòu)建問題網(wǎng)，為學生揭示現(xiàn)象背后隱藏的深層次問題及它們之間的復雜聯(lián)系。這種教學方法能促進學生對問題本質(zhì)的深刻理解，使教學不是流于表面，而是從根本上探究事物的本質(zhì)。教師并不是一味地運用此種方法進行教學，而是要根據(jù)教學內(nèi)容，應用于實際的教學中，并評估這種教學方法的效果，從反饋情況中不斷改善、優(yōu)化教學。

例如，在教學蘇教版科學四年級下冊《環(huán)境變化以后》一課時，教師依次進行了現(xiàn)象鏈構(gòu)建、問題網(wǎng)發(fā)展、概念樹的建立后，將教學重點放在效果評估上。一是要了解學生知識掌握情況。教師可以設計一些小測驗或問答環(huán)節(jié)檢查學生對關(guān)鍵概念的理解程度。例如針對現(xiàn)象鏈，教師可以提出以下問題：列舉兩個你觀察到的最近環(huán)境變化的現(xiàn)象，并說明它們之間可能存在的聯(lián)系。假設氣溫升高是導致植物開花時間提前的一個原因，請解釋這個現(xiàn)象如何可能影響動物的生活習性？針對問題網(wǎng)，教師可以提出以下問題：請指出氣溫上升可能導致哪些具體的問題（至少三個），并嘗試描述這些問題之間可能存在怎樣的相互作用？如果某個地區(qū)的樹木因為病蟲害大量死亡，這可能會引發(fā)哪些后續(xù)問題？請盡可能詳細地列出你的想法。這些問題能夠檢驗學生是否掌握了基本概念。此外，通過這些問題的回答情況，教師可以進一步了解學生的知識盲點和興趣點，從而調(diào)整教學策略，更好地滿足學生的學習需求。二是學生技能發(fā)展評估。觀察學生是否能夠獨立或合作完成從現(xiàn)象鏈到問題網(wǎng)再到概念樹的構(gòu)建過程，評估其批判性思維能力和解決問題的能力。三是學生參與度與態(tài)度評估。收集學生對于此學習方法的反饋，了解他們對此類活動的興趣和態(tài)度，以及他們在團隊合作中的表現(xiàn)。四是學生實際應用能力評估。設計一些情境模擬或?qū)嵉乜疾烊蝿眨寣W生運用所學知識分析真實世界中的環(huán)境問題，并提出解決方案，以此來評估學生的實際應用能力。上述步驟的應用實踐與效果評估，不僅可以加深學生對環(huán)境變化及其影響的理解，還能培養(yǎng)他們的科學研究方法和團隊協(xié)作精神。

三、結(jié)語

總而言之，在小學科學教學中引入“現(xiàn)象鏈—問題網(wǎng)—概念樹”三階項目設計，不僅為學生提供了一個系統(tǒng)化的學習框架，而且有效提升了他們對自然現(xiàn)象及其背后科學原理的理解。未來的研究可以進一步探討如何將此方法優(yōu)化并推廣至更廣泛的教育領(lǐng)域。通過不斷的實踐與改進，“現(xiàn)象鏈—問題網(wǎng)—概念樹”三階項目設計有望成為推動素質(zhì)教育創(chuàng)新的重要力量。

參考文獻

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